DE10100812A1 - Diversity antenna for use in VHF and UHF wave ranges uses a dielectric surface fitted on a conductive frame and assembled from rectangular partial surfaces. - Google Patents
Diversity antenna for use in VHF and UHF wave ranges uses a dielectric surface fitted on a conductive frame and assembled from rectangular partial surfaces.Info
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrantennen-Diversityantennenanlage auf einer leitend umrahmten dielektrischen Fläche in einer Fahrzeugkarosserie im Meter- und Dezimeterwellen bereich z. B. für den Hör- bzw. Fernsehrundfunkempfang. Sie geht aus von einem Mehranten nensystem, wie es für die Gestaltung eines Antennen-Diversitysystems verwendet wird. Solche Mehrantennensysteme sind z. B. beschrieben in EP 0 269 723, DE 36 18 452, DE 39 14 424, Fig. 14, DE 37 19 692, P 36 19 704 für Windschutzscheiben bzw. Heckfensterscheiben. Bei hin reichender HF-mäßiger Entkopplung der Antennen treten Empfangsstörungen, welche im Zu sammenhang mit zeitlichen Pegeleinbrüchen aufgrund der Mehrwegeausbreitung der elektroma gnetischen Wellen erfolgen, bei unterschiedlicher Positionierung des Fahrzeugs im Empfangs feld auf. Dieser Effekt ist beispielhaft anhand der Fig. 3 und 4 in EP 0 269 723 erläutert. Die Wirkungsweise eines Antennen-Diversitysystems besteht darin, bei Auftreten einer Empfangs störung im Signal der aufgeschalteten Antenne auf eine andere Antenne umzuschalten und in einem vorgegebenen Empfangsfeld die Zahl der zu Empfangsstörungen führenden Pegel unterschreitungen am Empfängereingang so klein wie möglich zu gestalten. Die Pegeleinbrüche, aufgetragen über der Fahrstrecke und somit auch über der Zeit, treten nicht deckungsgleich auf. Die Wahrscheinlichkeit, ein ungestörtes Signal unter den verfügbaren Antennen zu finden, wächst mit der Anzahl der Antennensignale und der diversitätsmäßigen Entkopplung zwischen diesen Signalen. Eine diversitätsmäßige Entkopplung der Antennensignale im Sinne der vor liegenden Erfindung liegt vor, wenn die Empfangssignale, insbesondere im Hinblick auf Empfangsstörungen, wie z. B. Einbrüche des HF-Pegels, unterschiedlich sind. Zur Gewinnung guter Diversity-Leistungsfähigkeit werden in der Praxis meist 3 bis 4 hinreichend diversitäts mäßig entkoppelter Antennensignale gefordert, die nach dem Stande der Technik in der Regel auf der Heckfensterscheibe unter Ausgestaltung des Heizfelds eines Kraftfahrzeugs gestaltet sind. Hierzu ist für jede Antenne ein Anschlussnetzwerk - und aus Gründen guter Si gnal/Rauschverhältnisse - mit einem Antennenverstärker vorzusehen. Solche Anschlussnetz werke sind in der Vielzahl sehr aufwändig insbesondere zusammen mit den jeweils notwendigen Hochfrequenz-Verbindungsleitungen zum Empfänger. The invention relates to a multi-antenna diversity antenna system on a conductive framed dielectric surface in a vehicle body in the meter and decimeter wave range z. B. for radio or television broadcast reception. It is based on a multi-antenna system as used for the design of an antenna diversity system. Such multi-antenna systems are e.g. B. described in EP 0 269 723, DE 36 18 452, DE 39 14 424, Fig. 14, DE 37 19 692, P 36 19 704 for windscreens or rear window panes. With sufficient RF decoupling of the antennas, reception disturbances occur, which occur in connection with temporal level drops due to the multipath propagation of the electromagnetic waves, with different positioning of the vehicle in the reception field. This effect is exemplified with reference to FIGS. 3 and 4 in EP 0 269 723. The mode of operation of an antenna diversity system consists in switching over to another antenna when a reception disturbance occurs in the signal of the connected antenna and in a given reception field to make the number of levels falling below reception disturbances at the receiver input as small as possible. The level drops, plotted over the route and thus also over time, do not occur congruently. The probability of finding an undisturbed signal among the available antennas increases with the number of antenna signals and the diversity decoupling between these signals. A diversity decoupling of the antenna signals in the sense of the present invention exists when the received signals, in particular with regard to reception interference, such as. B. drops in the RF level are different. In order to obtain good diversity performance, in practice 3 to 4 sufficiently decoupled antenna signals are usually required, which according to the state of the art are usually designed on the rear window pane by designing the heating field of a motor vehicle. For this purpose, a connection network must be provided for each antenna - and for reasons of good signal / noise ratios - with an antenna amplifier. Such connection networks are very complex in large numbers, in particular together with the necessary high-frequency connecting lines to the receiver.
Die moderne Fahrzeugtechnik sieht künftig mehr auch den Einsatz von Kunststoffkarosserie teilen z. B. als Kunststoffheckdeckel oder als Kunststoffteile in der ansonsten metallisch ausge führten Fahrzeugkarosserie vor.Modern vehicle technology will also see the use of plastic bodies in the future share z. B. as a plastic rear cover or as plastic parts in the otherwise metallic demonstrated vehicle body.
Die vorliegende Erfindung geht aus von der DE 195 35 250. Dort sind in den Fig. 2 und 4 Antennenstrukturen 5 und 6 für unterschiedliche Frequenzbereiche z. B. in der Kunststoff heckklappe bzw. im Dachausschnitt eines Fahrzeugs gezeigt. In der DE 195 35 250 werden jeweils gesonderte Antennen für verschiedene Frequenzbereiche angegeben und es wird unter der Zielsetzung, möglichst kleine Verkopplungen durch möglichst große Abstände unter den Anten nen der verschiedenen Frequenzbereiche zu erreichen, eine sinnvolle räumliche Verteilung dieser Antennen auf den begrenzt verfügbaren Bauraum vorgeschlagen. Nach diesem Stand der Technik müssten zusätzlich z. B. für den Empfang des UKW-Rundfunks, vier Anschlussnetz werke, d. h. Antennenverstärker, eingesetzt werden, deren Verbindung mit der Fahrzeugmasse am Montagepunkt und deren Verkabelung mit einem erheblichen Aufwand verbunden und auch sehr umständlich wäre. Für die Gestaltung von Mehrantennendiversitysystemen mit z. B. 4 voneinan der aufgrund großer räumlicher Abstände voneinander diversitätsmäßig entkoppelten Antennen mit Antennenverstärkern mit Masseanschluß für den Diversity-UKW-Empfang und davon separat ausgeführten 4 Antennen für den Diversity-Empfang von terrestrischen Fernsehsignalen nach der in der DE 195 35 250 angegebenen Lehre fehlt demnach aufgrund der relativ großen Wellenlängen in diesen Frequenzbereichen der Bauraum.The present invention is based on DE 195 35 250. There are in FIGS. 2 and 4 antenna structures 5 and 6 for different frequency ranges such. B. shown in the plastic tailgate or in the roof section of a vehicle. In DE 195 35 250 separate antennas are specified for different frequency ranges and it is proposed with the aim of achieving the smallest possible couplings through the largest possible distances between the antennas of the different frequency ranges, a sensible spatial distribution of these antennas on the limited space available , According to this state of the art, z. B. for the reception of VHF radio, four connection networks, ie antenna amplifiers, are used, the connection of which to the vehicle ground at the mounting point and their cabling would require considerable effort and would also be very cumbersome. For the design of multi-antenna diversity systems with e.g. B. 4 voneinan due to the large spatial distances from each other in terms of diversity decoupled antennas with antenna amplifiers with ground connection for diversity VHF reception and 4 antennas separately designed for the diversity reception of terrestrial television signals according to the teaching specified in DE 195 35 250 is missing due to the relatively large wavelengths in these frequency ranges, the installation space.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Bauraum sparende Diversityantenne für eine Diversityantennenanlage in einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit unterschiedlich anwählbaren Empfangssignalen zu gestalten, wobei die mittlere Empfangs qualität möglichst gut ist und die in den unterschiedlichen Antennensignalen während der Fahrt gleichzeitig auftretenden Empfangsstörungen möglichst gering ist.The object of the invention is therefore to create a space-saving diversity antenna for a diversity antenna system in a vehicle according to the preamble of claim 1 to design differently selectable reception signals, the middle reception quality is as good as possible and that in the different antenna signals while driving reception interference occurring at the same time is as low as possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Diversityantenne für eine Diversityantennen anlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the invention in the case of a diversity antenna for a diversity antenna System according to the preamble of claim 1 by the characterizing features of Claim 1 solved.
Erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele sind in den angegebenen Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Im Einzelnen zeigen:Exemplary embodiments according to the invention are shown in the drawings and are described in more detail below. Show in detail:
Fig. 1: Grundformen einer Antenne nach der Erfindung
Fig. 1: Basic forms of an antenna according to the invention
- a) mit drahtförmigem Antennenleiter 38 der Länge 9b im Abstand 9a parallel zur leitenden Berandung 1 mit daraus resultierend wirksamen Teilkapazitäten 45 als hochfrequente Verbin dung zur leitenden Berandung 1, mit zweipoligem elektronisch steuerbarem Impedanznetz werk 11 in der weiteren Unterbrechungsstelle 15, 16 zur Erreichung unterschiedlicher, diver sitätsmäßig entkoppelter Antennensignale 44 am Antennenanschlussklemmenpaar 13, 14.a) with a wire-shaped antenna conductor 38 of length 9 b at a distance 9 a parallel to the conductive boundary 1 with the resulting effective partial capacitance 45 as a high-frequency connection to the conductive boundary 1 , with a two-pole electronically controllable impedance network 11 in the further interruption point 15 , 16 to achieve different, diver sitätsmäßig decoupled antenna signals 44 to the antenna connection terminal pair 13, 14th
- b) mit drahtförmigem Antennenleiter 38 mit konzentrierten Impedanzen Z1, Z2 als hoch frequenzmäßig wirksame Verbindungen 42, 43 zur leitenden Berandung 1.b) with a wire-shaped antenna conductor 38 with concentrated impedances Z1, Z2 as high-frequency connections 42 , 43 for the conductive boundary 1 .
- c) als Antenne mit Antennenanschlussklemmenpaar 13, 14 seriell zur Impedanz Z1 in der hochfrequenzmäßig wirksamen Verbindung 42 des drahtförmigem Antennenleiters 38 zur leitenden Berandung 1.c) as an antenna with a pair of antenna terminals 13 , 14 in series with the impedance Z1 in the high-frequency connection 42 of the wire-shaped antenna conductor 38 to the conductive boundary 1 .
- d) als Antenne mit Antennenanschlussklemmenpaar 13, 14 in der niederohmig ausgeführten Verbindung 42, sodass mit der niederohmigen Verbindung 43 eine Schleife 6 mit zweipoligem elektronisch steuerbarem Impedanznetzwerk 11 in der weiteren Unter brechungsstelle 15, 16 gegeben ist.d) as an antenna with pair of antenna terminals 13 , 14 in the low-resistance connection 42 , so that with the low-resistance connection 43 a loop 6 with two-pole electronically controllable impedance network 11 is provided in the further interruption point 15 , 16 .
- e) als Antenne wie in Fig. 1c, wobei jedoch anstelle der Verbindung 43 als Impedanz Z2 (im Bild angedeutet) die Impedanz eines weiteren Antennenleiters 38a wirksam ist und in Fortsetzung dieses Prinzips weitere Antennenleiter 38b und 38c mit weiteren Unter brechungsstellen 15, 16 in voneinander hinreichend großem Abstand mit jeweils einem seriell eingebracht elektronisch steuerbaren Impedanznetzwerk 11 vorhanden sind. Bevorzugte Abstände zwischen den elektronisch steuerbaren Impedanznetzwerken 11 sind nicht kleiner als etwa λ/8. Besonders bevorzugte Abstände sind λ/4 und mehr.e) as an antenna as in Fig. 1c, but instead of the connection 43 as an impedance Z2 (indicated in the picture), the impedance of a further antenna conductor 38 a is effective and in continuation of this principle further antenna conductors 38 b and 38 c with further interruption points 15 , 16 are present at a sufficiently large distance from one another, each with an electronically controllable impedance network 11 introduced in series. Preferred distances between the electronically controllable impedance networks 11 are not less than approximately λ / 8. Particularly preferred distances are λ / 4 and more.
- f) als Antenne ähnlich wie in Fig. 1e jedoch mit beidseitiger Fortsetzung des drahtförmigen Antennenleiters 38 durch weitere Antennenleiter 38a, 38b, 38c nach einer Seite und dem weiteren Antennenleiter 38d nach der anderen Seite, wobei die Impedanz dieses Antennen leiters 38d, angedeutet als wirksame Impedanz Z2 anstelle der Verbindung 43, durch Ausformung des Antennenleiters 38d geeignet gestaltet ist.However, f) as an antenna similar to Fig. 1e with double-sided continuation of the wire-shaped antenna conductor 38 through another antenna conductor 38 a, 38 b, 38 c on one side and the other antenna conductor 38 d after the other hand, the impedance of this antenna conductor 38 d, indicated as effective impedance Z2 instead of the connection 43 , is suitably designed by shaping the antenna conductor 38 d.
- g) als Antenne ähnlich wie in Fig. 1a mit Antennenanschlussklemmenpaar 13, 14 im draht förmigen Antennenleiter 38 und mit beidseitiger Fortsetzung des drahtförmigen Antennenleiters 38 durch den weiteren Antennenleiter 38a nach einer Seite und dem weiteren Antennenleiter 38b nach der anderen Seite.g) as an antenna similar to Fig. 1a with an antenna connection terminal pair 13, 14 in the wire-shaped antenna conductor 38 and both sides continuation of the wire-shaped antenna conductor 38 a to one side and the other antenna conductor 38 b by the further antenna conductor 38 to the other side.
- h) als Antenne ähnlich wie in Fig. 1g mit Antennenanschlussklemmenpaar 13, 14 im draht förmigen Antennenleiter 38 zum Abgriff der massefreien Antennenssignale 44b und mit Antennenanschlussklemmenpaar 10, 14 zum Abgriff der massebezogenen Antennenssignale 44a.h) as an antenna similar to Fig. 1g with pair of antenna terminals 13 , 14 in the wire-shaped antenna conductor 38 for tapping the ground-free antenna signals 44 b and with pair of antenna terminals 10 , 14 for tapping the ground-related antenna signals 44 a.
Fig. 2: Entstehung der diversitätsmäßig unterschiedlichen Antennensignale am Antennenan schlussklemmenpaar 13, 14 bei unterschiedlichen Zuständen des elektronisch steuerbaren Im pedanznetzwerks 11 durch die sich dabei ergebende unterschiedliche Überlagerung der magnetischen Effekte, bewirkt durch die magnetischen Feldlinien 3, und der elektrischen Effekte, bewirkt durch die elektrischen Feldlinien 2. Fig. 2: Origin of the diversity of antenna signals at the antenna terminal pair 13 , 14 in different states of the electronically controllable in the pedance network 11 by the resulting different superimposition of the magnetic effects, caused by the magnetic field lines 3 , and the electrical effects, caused by the electrical field lines 2 .
Fig. 3: Realisierung einer Antenne nach Fig. 2. Das Anschlussnetzwerk 25 enthält Anpass netzwerke und/oder Verstärker 17, 18 zur wahlweisen massefreien oder massebezogenen Anten nensignalauskopplung mittels eines elektronischen Umschalters 19 über die Netzwerkkom ponenten 17, 18 z. B. zu getrennten Antennenanschlussleitungen 46, 46a. Fig. 3: Realization of an antenna according to Fig. 2. The connection network 25 contains matching networks and / or amplifiers 17 , 18 for optional ground-free or ground-related antenna signal extraction by means of an electronic switch 19 via the network components 17 , 18 z. B. to separate antenna connection lines 46 , 46 a.
Fig. 4: Antenne in einem Kofferraumdeckel. Der Schaltprozessor 31 im Anschlussnetzwerk 25 liefert die Steuersignale 20 an die Steuersignaleingänge 20a und 20b zur Ansteuerung der steuer baren Impedanznetzwerke 11a und 11b über die hochfrequenzmäßig unwirksame Steuerleitung 47 zur Erzeugung der diversitätsmäßig unterschiedlichen Antennensignale am Eingang des Anp. NW und/oder Verstärkers für massebezogene Antennensignale 18. Fig. 4: Antenna in a trunk lid. The switching processor 31 in the connection network 25 supplies the control signals 20 to the control signal inputs 20 a and 20 b for controlling the controllable impedance networks 11 a and 11 b via the radio-frequency ineffective control line 47 for generating the different antenna signals at the input of the adapter. NW and / or amplifier for ground-related antenna signals 18 .
Fig. 5: Wie Fig. 4, jedoch mit zwei elektronisch steuerbaren Impedanznetzwerken 11a und 11b in einer Anordnung mit Ringstruktur 5. Der elektronische Umschalter 19 ermöglicht die wechsel weise Auswertung massebezogener Antennensignale zwischen dem Antennenanschlussklem menpaar 10, 14 und massefreier Antennensignale zwischen dem Antennenanschlussklemmenpaar 13 und 14 in der Antennenanschlussleitung 46. Fig. 5: As shown in Figure 4, but with two electronically controllable impedance networks 11 a and 11 b in an arrangement with a ring structure. 5. The electronic switch 19 enables the alternate evaluation of ground-related antenna signals between the pair of antenna connection terminals 10 , 14 and groundless antenna signals between the pair of antenna connection terminals 13 and 14 in the antenna connection line 46 .
Fig. 6: Ausführungsformen des elektronisch steuerbaren Impedanznetzwerks 11:
FIG. 6 shows embodiments of the electronically controllable impedance network 11:
- a) Grundfunktionsbild eines elektronisch steuerbaren Impedanznetzwerks 11 mit elektronischem Schaltelelment 12, Steuereingang 20a, Steuersignal 20 und geschalteten Klemmen 15 und 16. a) Basic functional diagram of an electronically controllable impedance network 11 with electronic switching element 12 , control input 20 a, control signal 20 and switched terminals 15 and 16 .
- b) Elektronisches Schaltelelement 12 als Schalt- oder PIN-Diode 22 mit hochfrequent durch lässigem Impedanznetzwerk 26 für die Antennensignale und Weiterleitung des Gleichstroms, wenn keine gesonderte Steuerleitung 47 vorhanden ist.b) Electronic switching element 12 as a switching or PIN diode 22 with high frequency through a casual impedance network 26 for the antenna signals and forwarding of the direct current if there is no separate control line 47 .
- c) Elektronisch steuerbares Impedanznetzwerk 11 für Durchlässigkeit im AM-Frequenzbereich und Sperrung in darüber liegenden Frequenzbereichen des Rundfunks durch die Drossel 21. Wahlweise Verbindung weiterführender Teile des Antennenleiters 38 über die hoch- bzw. niederohmig geschaltete Diode 22.c) Electronically controllable impedance network 11 for permeability in the AM frequency range and blocking in higher frequency ranges of the radio by the choke 21 . Optional connection of further parts of the antenna conductor 38 via the high or low-resistance diode 22 .
- d) Elektronisch steuerbares Impedanznetzwerk 11 mit im VHF/UHF-Frequenzbereich sper rendem, aber AM und FM durchlässigem Impedanznetzwerk 26a und im AM-Frequenzbereich durchlässigem aber im FM sperrendem Impedanznetzwerk 26b.d) Electronically controllable impedance network 11 with impedance network 26 a blocking in the VHF / UHF frequency range, but permeable to AM and FM, and impedance network 26 b permeable in the AM frequency range but blocking in FM.
- e) Elektronisch steuerbares Impedanznetzwerk 11 mit zueinander parallel geführten Steuerlei tungen 47, 47a für den Hin- und Rückstrom des Steuersignals 20 mit Koppelkapazität 24 zur ge meinsamen Bildung eines drahtförmigen Antennenleiters 38 bzw. 38a bzw. 38b. . .. Drossel 21 dient zur Sperrung hochfrequenter Signale bei sperrender Diode 22.e) Electronically controllable impedance network 11 with mutually parallel control lines 47 , 47 a for the outward and return current of the control signal 20 with coupling capacitance 24 for the joint formation of a wire-shaped antenna conductor 38 or 38 a or 38 b. , .. choke 21 is used to block high-frequency signals with blocking diode 22nd
- f) Elektronisch steuerbares Impedanznetzwerk 11, wie in Fig. 6e, jedoch mit Impedanznetzwerk 26 zur frequenzselektiven Weiterleitung von Antennensignalenf) Electronically controllable impedance network 11 , as in FIG. 6e, but with an impedance network 26 for frequency-selective transmission of antenna signals
- g) Elektronisch steuerbares Impedanznetzwerk 11 mit Logikschaltung 49 zur Adressierung meh rerer durch drahtförmige Antennenleiter 38, 38a, 38b. . miteinander verbundener elektronisch steuerbarer Impedanznetzwerke 11 für mehrere zueinander parallel geführter, drahtförmiger Lei ter zur Gestaltung mehrerer Steuerleitungen 47, 47a, 47b, welche durch zusätzliche Koppel kapazitäten 24 miteinander verkoppelt sind und zusammen als drahtförmiger Antennenleiter 38 bzw. 38a bzw. 38b. . wirken.g) Electronically controllable impedance network 11 with logic circuit 49 for addressing a plurality of wire-shaped antenna conductors 38 , 38 a, 38 b. , interconnected electronically controllable impedance networks 11 for a plurality of mutually parallel, wire-shaped conductors for designing a plurality of control lines 47 , 47 a, 47 b, which are coupled to one another by additional coupling capacitances 24 and together as a wire-shaped antenna conductor 38 or 38 a or 38 b , , Act.
- h) Elektronisch steuerbares Impedanznetzwerk 11, wie in den Fig. 6f und 6g, jedoch für fre quenzselektive Adressierung in unterschiedlichen Frequenzbereichen.h) Electronically controllable impedance network 11 , as in FIGS . 6f and 6g, but for frequency-selective addressing in different frequency ranges.
Fig. 7: Antennensystem wie in Fig. 5, jedoch mit zwei Anschlussnetzwerken 25a und 25b in der Nähe der Heckdeckelscharniere zur Auswertung mehrerer unterschiedlicher sowohl massefreier als auch massebezogener Antennensignale mit Hilfe verschiedener Schalterstellungen in den Anschlussnetzwerken 25a und 25b. Fig. 7: Antenna system as in Fig. 5, but with two connection networks 25 a and 25 b in the vicinity of the boot lid hinges for evaluating several different both ground-free and ground-related antenna signals with the aid of different switch positions in the connection networks 25 a and 25 b.
Fig. 8: Antennensystem wie in Fig. 7 mit Empfänger 33, jedoch mit Diversityprozessor 30, Schaltprozessor 31 zur Erzeugung der Steuersignale des Diversityprozessors 27. Schaltadress signaleinspeisung 34, Frequenzweiche HF/ZF 32, elektronische Umschalter 19, AM-Verstärker 29, Netzwerkkomponenten 17, 18 sind ebenfalls in die Anschlussnetzwerke 25a bzw. 25b integriert. FIG. 8: antenna system as in FIG. 7 with receiver 33 , but with diversity processor 30 , switching processor 31 for generating the control signals of diversity processor 27 . Switching address signal feed 34 , HF / ZF 32 crossover, electronic switch 19 , AM amplifier 29 , network components 17 , 18 are also integrated into the connection networks 25 a and 25 b.
Fig. 9: Antennensystem wie in Fig. 8, erweitert um 4 TV-Antennen mit TV-Verstärkern 36a, 36b, 36c, 36d und den TV-Antennenanschlusskabel 37a, 37b, 37c, 37d. Fig. 9: Antenna system as in Fig. 8, expanded by 4 TV antennas with TV amplifiers 36 a, 36 b, 36 c, 36 d and the TV antenna connection cable 37 a, 37 b, 37 c, 37 d.
Fig. 10: Antennensystem wie in Fig. 9, wobei beispielhaft die in den elektronisch steuerbaren Impedanznetzwerken 11a, b, c geschlossenen HF-Verbindungen für 4 unterschiedliche FM- Empfangssignale FM1-FM4, für 4 unterschiedliche TV-Empfangssignale TV1-TV4 und ein AM-Empfangssignal angegeben sind. Fig. 10: Antenna system as in Fig. 9, for example the RF connections closed in the electronically controllable impedance networks 11 a, b, c for 4 different FM reception signals FM1-FM4, for 4 different TV reception signals TV1-TV4 and one AM receive signal are specified.
Fig. 11: Mögliche Anordnung der Elemente des Antennensystems nach Fig. 10 im aufgeklappten Heckdeckel. Fig. 11: Alternate arrangement of the elements of the antenna system of Figure 10 in the folded rear cover..
Fig. 12: Anordnung eines Antennensystems nach der Erfindung in einem Dachausschnitt eines Fahrzeugs. Fig. 12: Arrangement of an antenna system according to the invention in a roof section of a vehicle.
Mit der Erfindung ist die vorteilhafte Möglichkeit verbunden, mit nur einer Leiterstruktur, welche raumsparend im Randbereich der dielektrischen Fläche 7 verlegt ist, und mit nur einem Anschlussnetzwerk 25 eine Vielzahl von diversitätsmäßig unterschiedlichen Antennensignalen zu erzeugen. Die elektronisch steuerbaren Impedanznetzwerke 11, für welche keine Verbindung zur Fahrzeugmasse notwendig ist, können dabei auf einfache Weise raumsparend gestaltet und untergebracht werden. Vorteilhaft ist auch, dass die Beweglichkeit des Heckdeckels durch die Massefreiheit der elektronisch steuerbaren Impedanznetzwerke 11 nicht eingeschränkt ist.The invention is associated with the advantageous possibility of generating a multiplicity of antenna signals which are different in terms of diversity with only one conductor structure, which is laid in the edge region of the dielectric surface 7 in a space-saving manner, and with only one connection network 25 . The electronically controllable impedance networks 11 , for which no connection to the vehicle ground is necessary, can be designed and accommodated in a space-saving manner in a simple manner. It is also advantageous that the mobility of the boot lid is not restricted by the freedom of mass of the electronically controllable impedance networks 11 .
Die Wirkungsweise der Erfindung wird anhand der in Fig. 1 gezeigten Grundformen von An tennen beschrieben. In Fig. 1a ist auf einer dielektrischen Fläche 7 ein drahtförmiger Antennen leiter 38 der Länge 9b im Abstand 9a parallel zur leitenden Berandung 1 angebracht. Aufgrund der Konzentration der elektrischen Feldlinien 2 und der magnetischen Feldlinien 3, welche die empfangenen elektromagnetischen Wellen in unmittelbarer Nähe der leitenden Berandung 1 hervorrufen, ist die Einkopplung sowohl der elektrisch als auch der magnetisch eingekoppelten Komponenten des Empfangssignals in den drahtförmigen Antennenleiter 38 auch bei sehr kleinem Abstand 9a relativ groß. Hierbei bewirkt der Kanteneffekt an der leitenden Berandung 1 die Konzentration der elektrischen Feldlinien 2 und der an der Kante auftretende konzentrierte Kantenstrom 4 die Konzentration der magnetischen Feldlinien 3 in unmittelbarer Nähe zur Kante der leitenden Berandung 1. Aufgrund der im wesentlichen statischen Verteilungen sowohl der elektrischen Feldlinien 2 als auch der magnetischen Feldlinien 3 in Kantennähe bemisst sich der minimal notwendige Abstand 9a nicht an der Wellenlänge der empfangenen Wellen. Vielmehr ist es z. B. bei λ = 3 m Wellenlänge mit einem Abstand 9a von λ/50 bereits möglich, ausreichende Antenneneigenschaften zu erzielen. Zur Erzeugung diversitätsmäßig unterschiedlicher Antennen signale an einer geeigneten Unterbrechungsstelle am Antennenanschlussklemmenpaar 13, 14 mit der daran liegenden Antennenspannung 44 wird erfindungsgemäß ein elektronisch steuerbares Impedanznetzwerk 11 in den drahtförmigen Antennenleiter 38 seriell eingebracht, welches als Schalter dargestellt ist. Befindet sich weder das Antennenanschlussklemmenpaar 13, 14 noch das elektronisch steuerbare Impedanznetzwerk 11 an einem Ende des drahtförmigen Antennenleiters 38 und ist ferner der Abstand zwischen dem Antennenanschlussklemmenpaar 13, 14 und dem elektronisch steuerbaren Impedanznetzwerk 11 hinreichend groß, dann ergeben sich bei unter schiedlichen Impedanzen in der weiteren Unterbrechungsstelle 15, 16 unterschiedliche Antennen signale 44. Dies erklärt sich durch die Wirkung der zwischen dem drahtförmigen Antennenleiter 38 und der leitenden Berandung 1 wirksamen, laufenden Kapazität, welche als 45 angedeutet ist. Somit ergeben sich bei unterschiedlichen Impedanzen unterschiedliche Überlagerungen der magnetischen Effekte aufgrund der von den magnetischen Feldlinien 3 erzeugten Schleifen spannung und der durch die elektrischen Feldlinien 2 erzeugten elektrischen Effekte. Infolge der Komplexität des Einflusses des im Vergleich zur Wellenlänge großen Fahrzeugs auf die Strom verteilung auf der Karosserie und somit auch auf den Kantenstrom 4 und mit diesem einher gehenden magnetischen Feldlinien 3 und infolge der sich davon weitgehend dekorreliert aus bildenden elektrischen Feldlinien 2 sind auch die unterschiedlichen Antennensignale 44 diver sitätsmäßig unterschiedlich.The operation of the invention is described with reference to the basic forms of antennas shown in FIG. 1. In Fig. 1a, a wire-shaped antenna conductor 38 of length 9 b is mounted at a distance 9 a parallel to the conductive boundary 1 on a dielectric surface 7 . Due to the concentration of the electrical field lines 2 and the magnetic field lines 3 , which cause the received electromagnetic waves in the immediate vicinity of the conductive boundary 1 , the coupling of both the electrically and magnetically coupled components of the received signal into the wire-shaped antenna conductor 38 is also very small Distance 9 a relatively large. Here, the edge effect on the conductive boundary 1 causes the concentration of the electric field lines 2 and the concentrated edge current 4 occurring on the edge causes the concentration of the magnetic field lines 3 in the immediate vicinity of the edge of the conductive boundary 1 . Due to the essentially static distributions of both the electrical field lines 2 and the magnetic field lines 3 near the edge, the minimum necessary distance 9 a is not measured by the wavelength of the received waves. Rather, it is e.g. B. at λ = 3 m wavelength with a distance 9 a of λ / 50 already possible to achieve sufficient antenna properties. In order to generate different antenna signals in terms of diversity at a suitable interruption point on the pair of antenna connection terminals 13 , 14 with the antenna voltage 44 connected to them , an electronically controllable impedance network 11 is introduced serially into the wire-shaped antenna conductor 38 , which is shown as a switch. If neither the pair of antenna connection terminals 13 , 14 nor the electronically controllable impedance network 11 is located at one end of the wire-shaped antenna conductor 38 and if the distance between the pair of antenna connection terminals 13 , 14 and the electronically controllable impedance network 11 is sufficiently large, then there are different impedances in the further interruption point 15 , 16 different antenna signals 44 . This is explained by the effect of the current capacitance effective between the wire-shaped antenna conductor 38 and the conductive border 1 , which is indicated as 45. This results in different superimpositions of the magnetic effects due to the loop voltage generated by the magnetic field lines 3 and the electrical effects generated by the electrical field lines 2 at different impedances. Due to the complexity of the influence of the large vehicle compared to the wavelength on the current distribution on the body and thus also on the edge current 4 and associated with this magnetic field lines 3 and due to the largely decorrelated from forming electrical field lines 2 are also the different Antenna signals 44 differ in terms of diversity.
In Fig. 1b werden die am Antennenleiter 38 wirksamen Ersatzkapazitäten 45 durch hochfre quenzmäßig wirksame Verbindungen 42 und 43 in Form der Impedanzen Z1 und Z2 verbunden mit der leitenden Berandung 1 unterstützt. Werden die hochfrequenzmäßig wirksamen Verbin dungen 42 und 43 durch die Impedanzen Z1 und Z2 niederohmig ausgeführt, so bilden die leitende Berandung 1, die hochfrequenzmäßigen niederohmigen Verbindungen 42 und 43 sowie der Antennenleiter 38 eine Schleife 6, wenn zusätzlich das elektronische Schaltelement 12 niederohmig die weitere Unterbrechungsstelle 15, 16 überbrückt mit einer entsprechenden Anten nenspannung 44. Bei hochohmig geschaltetem elektronisch steuerbarem Impedanznetzwerk 11 ist die Antennenspannung 44 diversitätsmäßig unterschiedlich.In Fig. 1b, the acting on the antenna conductor 38 spare capacity 45 connected through hochfre quenzmäßig effective compounds 42 and 43 in the form of the impedances Z1 and Z2 with the conductive rim of 1 supported. If the high-frequency effective connections 42 and 43 are executed with low impedance by the impedances Z1 and Z2, then the conductive boundary 1 , the high-frequency low-resistance connections 42 and 43 and the antenna conductor 38 form a loop 6 if, in addition, the electronic switching element 12 has a low impedance, the further point of interruption 15 , 16 bridges with a corresponding antenna voltage 44 . When the electronically controllable impedance network 11 is switched to high resistance, the antenna voltage 44 is different in terms of diversity.
In einer weiteren Grundform der Erfindung ist in Fig. 1c das Antennenanschlussklemmenpaar 13, 14 in eine der hochfrequenzmäßig wirksamen Verbindungen 42 oder 43 des drahtförmiger Antennenleiters 38 seriell eingebracht.In another basic form of the invention is shown in Figure 1c. The antenna coupling terminal pair 13, inserted in series in one of the high-frequency-effective compounds 42 or 43 of the wire-shaped antenna conductor 38 14.
In einer weiteren Ausführungsform einer Antenne nach der Erfindung ist in Fig. 1d der drahtförmige Antennenleiter 38 an seinen Enden als Verbindungen 42 und 43 zur leitenden Berandung 1 ausgeformt, sodass mit Hilfe unterschiedlicher Impedanzen des elektronisch steuerbaren Impedanznetzwerks 11 zwischen einer magnetisch empfangenden Antennenwirkung bei Niederohmigkeit und einer davon dekorreliert elektrisch empfangenden Antenne bei Hoch ohmigkeit umgeschaltet werden kann.In a further embodiment of an antenna according to the invention, the wire-shaped antenna conductor 38 is shaped at its ends as connections 42 and 43 to the conductive boundary 1 in FIG. 1d, so that with the help of different impedances of the electronically controllable impedance network 11 between a magnetically receiving antenna effect with low impedance and one of them decorrelated electrically receiving antenna can be switched at high resistance.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist in Fig. 1e ein erster weiterer Anten nenleiter 38a an eines der beiden Enden des Antennenleiters 38 angeschlossen und der erste weitere Antennenleiter 38a derart gestaltet, dass die mit dem Anschluss einhergehende hoch frequenzmäßige Belastung der geeignet eingestellten Impedanz Z2 entspricht und die hoch frequenzmäßig wirksame Verbindung 43 bildet. Wird ein zweiter weiterer Antennenleiter 38b an das andere Ende des ersten weiteren Antennenleiters 38a angeschlossen, so wird in Fortsetzung dieses Prinzips auch dieser zweite weitere Antennenleiter 38b so gestaltet, dass die mit dem Anschluss einhergehende hochfrequenzmäßige Belastung der geeignet eingestellten Impedanz entspricht und die hochfrequenzmäßig wirksame Verbindung 43 oder 42 bildet. Hierbei wird der zweite weitere Antennenleiter 38b zu einem weiteren Teilstück der Berandung 1 parallelgeführt. Die Antennenspannung 44 wird im dargestellten Beispiel am Antennenanschlussklemmenpaar 13, 14 massebezogen abgegriffen. Enthält jeder der weiteren Antennenleiter ein elektronisch steuerbares Impedanznetzwerk 11 in geeignetem Abstand voneinander, so entsteht die in Fig. 1e dargestellte Struktur, mit der sich mit unterschiedlichen Einstellungen der elektronisch steuerbaren Impedanznetzwerke 11 eine Vielfalt von diversitätsmäßig unterschiedlichen Anten nenspannungen 44 erzielen lassen. Der erfindungsgemäße Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass sich die unterschiedlichen Antennensignale an einer einzigen Antennenanschlussstelle an dem Antennenanschlussklemmenpaar 13, 14 einstellen und diese Signale in einem einzigen Anschlussnetzwerk 25 abgegriffen werden können. Somit entfällt die bei entfernt voneinander angebrachten Antennen die Vielzahl solcher Anschlussnetzwerke 25 sowie deren Verbindung hin zu einem weiteren gemeinsamen Anschlussnetzwerk 25 zur Weiterverarbeitung der Signale im Diversitysystem.In an advantageous development of the invention is shown in FIG. 1e, a first additional transformants nenleiter 38 a at one of the ends connected the antenna conductor 38 and the first further antenna conductor 38 designed a such that the associated with the terminal high frequency even load on the suitably adjusted impedance Z2 corresponds and forms the high-frequency connection 43 . If a second further antenna conductor 38 b is connected to the other end of the first further antenna conductor 38 a, this second further antenna conductor 38 b is also designed in a continuation of this principle so that the high-frequency load associated with the connection corresponds to the suitably set impedance and that high-frequency effective connection 43 or 42 forms. Here, the second further antenna conductor 38 b is routed in parallel to a further section of the boundary 1 . In the example shown, the antenna voltage 44 is tapped off at the pair of antenna connection terminals 13 , 14 in relation to ground. If each of the further antenna conductors contains an electronically controllable impedance network 11 at a suitable distance from one another, the structure shown in FIG. 1e arises, with which a variety of diversity-related antenna voltages 44 can be achieved with different settings of the electronically controllable impedance networks 11 . The advantage of this arrangement according to the invention is that the different antenna signals are set at a single antenna connection point on the pair of antenna connection terminals 13 , 14 and these signals can be tapped in a single connection network 25 . In the case of antennas mounted at a distance from one another, the plurality of such connection networks 25 and their connection to a further common connection network 25 for further processing of the signals in the diversity system are thus eliminated.
Zur Erweiterung der Vielfalt der verfügbaren Antennenspannungen 44 wird in Fig. 1f in analoger Fortsetzung des Erfindungsgedankens bei massebezogenem Abgriff der Antennenspannung 44 die wirksame Impedanz Z2 an Stelle der Verbindung 43 durch geeignet gestaltete Ausformung des Antennenleiters 38d realisiert. An seinem anderen Ende ist der drahtförmige Antennenleiter 38 in analoger Weise zu Fig. 1e mit den weiteren Antennenleitern 38a, b, c. . ausgestaltet.To expand the variety of available antenna 44 is realized voltages 1f in an analogous continuation of the inventive idea when referenced to ground tap of the antenna voltage 44, the effective impedance Z2 in place of compound 43 by means of suitably designed shape of the antenna conductor 38 d in Fig.. At its other end, the wire-shaped antenna conductor 38 is in an analogous manner to FIG. 1e with the further antenna conductors 38 a, b, c. , designed.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Antennenspannung 44 bei Platzierung des Antennenanschlussklemmenpaar 13, 14 als Unterbrechungsstelle im parallel zur leitenden Berandung 1 geführten Teil des drahtförmigen Antennenleiters 38 massefrei abgegrif fen werden. Wie in Fig. 1g dargestellt, ist der drahtförmige Antennenleiter 38 beidseitig mit weiteren Antennenleitern 38a bzw. 38b fortgesetzt.In a further advantageous embodiment of the invention, the antenna voltage of the antenna 44 can, when placed pair of terminals 13, 14 as an interruption point in the fen-run parallel to the conductive rim of 1 part of the wire-shaped antenna conductor 38 unearthed abgegrif. As shown in Fig. 1g, the wire-shaped antenna conductor 38 is continued on both sides with further antenna conductors 38 a and 38 b.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist in Fig. 1h eine erste Unterbrechungsstelle für ein Antennenanschlussklemmenpaar 13, 14 zum massefreien Abgriff der Antennenspannung 44b vorhanden und ein weiteres Antennenanschlussklemmenpaar 14, 10 zum Abgriff der davon diversitätsmäßig unterschiedlichen Empfangsspannung 44a. Der Abgriff der massebezogenen Antennenspannung 44a erfolgt zwischen der Unterbrechungsstelle 14 des Antennenleiters 38 und der leitenden Berandung 1, der durch den Massepunkt 10 beschrieben ist. Durch Abgriff beider Antennenspannungen 44 an einer gemeinsamen Stelle können auch beide Signale in einem einzigen Anschlussnetzwerk 25 weiterverarbeitet werden.In a particularly advantageous embodiment of the invention, a first interruption point for a pair of antenna terminals 13 , 14 for mass-free tapping of the antenna voltage 44 b is present in FIG. 1h, and a further pair of antenna terminals 14 , 10 for tapping the reception voltage 44 a which is different in terms of diversity. The tap of the ground-related antenna voltage 44 a takes place between the interruption point 14 of the antenna conductor 38 and the conductive boundary 1 , which is described by the ground point 10 . By tapping both antenna voltages 44 at a common point, both signals can also be processed further in a single connection network 25 .
Anhand der Fig. 2 wird die Wirkungsweise einer vorteilhaften Grundform einer Antenne nach der Erfindung in einem Kunststoffkofferraumdeckel, welcher die dielektrische Fläche 7 darstellt, erläutert. Hierbei ist der Antennenleiter 38 als Ringstruktur 5 mit der Breite 9f und der Länge 9e im wesentlichen parallel zu drei Teilstücken der leitenden Berandung 1 geführt. Die diver sitätsmäßig unterschiedlichen Antennensignale am Antennenanschlussklemmenpaar 13, 14 ent stehen durch die unterschiedlichen Einstellungen des elektronisch steuerbaren Impedanz netzwerks 11. Die Antennensignale können dabei sowohl massefrei am Klemmenpaar 13, 14 oder massebezogen am Klemmenpaar 13, 10 bzw. 14, 10 abgegriffen werden. Die unterschied liche Erregung der Ringstruktur mit ihrer weiteren Unterbrechungsstelle 15, 16 beruht darauf, dass sich bei den unterschiedlichen Einstellungen des elektronisch steuerbaren Impedanz netzwerks 11 bei offener und geschlossener Ringstruktur bei massebezogenem Abgriff des Antennensignals und massefreiem Abgriff des Antennensignals die Wirkung der elektrischen und magnetischen Erregung unterschiedlich auswirken, sodass die gewünschte Vielfalt der diversitätsmäßig unterschiedlichen Antennensignale gegeben ist. Dies wird durch das Ersatzschaltbild mit den Ersatzelementen der Ersatzinduktivitäten 50 und der Ersatzkapazitäten 45 in Verbindung mit den elektrischen Feldlinien 2 und magnetischen Feldlinien 3 verdeutlicht.The mode of operation of an advantageous basic form of an antenna according to the invention in a plastic trunk lid, which represents the dielectric surface 7 , is explained with reference to FIG. 2. Here, the antenna conductor 38 is guided as a ring structure 5 with the width 9 f and the length 9 e substantially parallel to three sections of the conductive boundary 1 . The diver sity different antenna signals on the pair of antenna terminals 13 , 14 are due to the different settings of the electronically controllable impedance network 11th The antenna signals can be tapped either ground-free on the terminal pair 13 , 14 or ground-related on the terminal pair 13 , 10 or 14 , 10 . The different excitation of the ring structure with its further interruption point 15 , 16 is based on the fact that, with the different settings of the electronically controllable impedance network 11, the effect of the electrical and magnetic excitation when the ring structure is open and closed when the antenna signal is grounded and the antenna signal is grounded affect differently, so that the desired diversity of diversity-different antenna signals is given. This is illustrated by the equivalent circuit diagram with the substitute elements of the substitute inductors 50 and the substitute capacitors 45 in connection with the electrical field lines 2 and magnetic field lines 3 .
Fig. 3 zeigt die Realisierung einer Antenne nach Fig. 2. Hierbei werden die Antennensignale einem Anschlussnetzwerk 25 zugeführt. Das Anschlussnetzwerk 25 enthält ein Anpassnetzwerk und/oder einen Verstärker 17 zur massefreien Antennensignalauskopplung an den Klemmen 13, 14 und ein Anpassnetzwerk und/oder Verstärker 18 massebezogenen Antennensignalaus kopplung zwischen den Klemmen 14 und 10. Mittels eines elektronischen Umschalters 19 kann wahlweise eines der beiden Antennensignale über die Netzwerkkomponenten 17, 18 z. B. getrennten Antennenanschlussleitungen 46, 46a zugeführt werden. Besonders vorteilhaft wird das Steuersignal 20 zur Ansteuerung des Umschalters 19 auch zur Ansteuerung des elektronisch steuerbaren Impedanznetzwerks 11 in Form eines elektronischen Schaltelements 12 mitgenutzt, um eine HF-mäßige Auftrennung der Ringstruktur zu bewirken. Dieses Steuersignal 20 kann z. B. von einem Diversityprozessor abgeleitet sein. FIG. 3 shows the realization of an antenna according to FIG. 2. Here, the antenna signals are fed to a connection network 25 . The connection network 25 contains a matching network and / or an amplifier 17 for ground-free antenna signal coupling at the terminals 13 , 14 and a matching network and / or amplifier 18 ground-related antenna signal coupling between the terminals 14 and 10 . By means of an electronic switch 19 , one of the two antenna signals can be selected via the network components 17 , 18 z. B. separate antenna connection lines 46 , 46 a are supplied. The control signal 20 for controlling the changeover switch 19 is also used particularly advantageously for controlling the electronically controllable impedance network 11 in the form of an electronic switching element 12 , in order to bring about an HF separation of the ring structure. This control signal 20 can, for. B. derived from a diversity processor.
In Fig. 4 ist die vorteilhafte Ausgestaltung des Antennenleiters 38 entsprechend Fig. 1e in einem Kofferraumdeckel gezeigt. Der Antennenleiter 38 wird um einen ersten weiteren Antennenleiter 38a und einen weiteren ersten weiteren Antennenleiter 38b erweitert, die durch die weiteren Unterbrechungsstellen 15a, 16a und 15b, 16b über die elektronisch steuerbaren Impedanznetz werke 11a und 11b verbunden sind. Mit dem im Anschlussnetzwerk 25 implementierten Schalt prozessor 31 werden die elektronisch steuerbaren Impedanznetzwerke 11a und 11b angesteuert, der die Steuersignale 20 für die Steuersignaleingänge 20a und 20b liefert, die diesen über eine hochfrequenzmäßig unwirksame Steuerleitung 47 zugeführt werden zur Erzeugung der diver sitätsmäßig unterschiedlichen Antennensignale am Eingang des Anpassungsnetzwerks und/oder Verstärkers 18 für massebezogene Antennensignale. FIG. 4 shows the advantageous embodiment of the antenna conductor 38 corresponding to FIG. 1e in a trunk lid. The antenna conductor 38 is extended by a first further antenna conductor 38 a and a further first further antenna conductor 38 b, which are connected by the further interruption points 15 a, 16 a and 15 b, 16 b via the electronically controllable impedance networks 11 a and 11 b , With the switching processor 31 implemented in the connection network 25 , the electronically controllable impedance networks 11 a and 11 b are controlled, which supplies the control signals 20 for the control signal inputs 20 a and 20 b, which are supplied to the latter via a high-frequency ineffective control line 47 for generating the diversity different antenna signals at the input of the matching network and / or amplifier 18 for ground-related antenna signals.
In vorteilhafter Weiterentwicklung der Erfindung werden in Fig. 5, ausgehend von den Fig. 3 und 4, zwei elektronisch steuerbare Impedanznetzwerke 11a und 11b in die Ringstruktur 5 eingebracht. Werden die steuerbaren elektronischen Impedanznetzwerke 11a bzw. 11b als elektronische Schaltelemente 12 in Form von PIN-Dioden realisiert, so kann der Antennenleiter 38 die Funktion der Steuerleitung 47 zusätzlich übernehmen, wenn folgende Antennensignale abgegriffen werden sollen: Wenn die elektronischen Schaltelemente 12 geöffnet sind, so können beispielsweise 3 unterschiedliche Antennensignale abgegriffen werden: a) massebezogener Abgriff an dem Klemmenpaar 14, 10, b) massebezogener Abgriff am Klemmenpaar 13, 10, c) massefreier Abgriff am Klemmenpaar 13, 14. Werden die elektronischen Schaltelelemente 12 leitend geschaltet, so kann am Klemmenpaar 13, 14 ein zu c) unterschiedliches Antennensignal abgegriffen werden. Um also 4 unterschiedliche Antennensignale zu erhalten, muß der Schalt prozessor 31 über die Steuersignale 20 nur einmal aktiviert werden. Die elektronischen Umschal ter 19, angesteuert durch die Steuersignale 20, führen die Antennensignale dem Anpassnetzwerk und/oder Verstärker 17 für massefrei abgegriffene Antennensignale bzw. 18 für massebezogen abgegriffene Antennensignale zu. Ausgangsseitig werden im Anschlussnetzwerk 25 die ver stärkten bzw. angepassten Antennensignale entsprechend den Steuersignalen 20 über einen elektronischen Umschalter 19 einer Antennenanschlussleitung 46 zugeführt.In an advantageous further development of the invention, two electronically controllable impedance networks 11 a and 11 b are introduced into the ring structure 5 in FIG. 5, starting from FIGS. 3 and 4. If the controllable electronic impedance networks 11 a and 11 b as electronic switching elements 12 in the form of PIN diodes realized, as the antenna conductor 38 may also take over the function of the control line 47, when the following antenna signals are to be picked, if the electronic switching elements are open 12 , for example, 3 different antenna signals can be tapped: a) ground-based tap on the pair of terminals 14 , 10 , b) ground-based tap on the pair of terminals 13 , 10 , c) ground-free tap on the pair of terminals 13 , 14 . If the electronic switching elements 12 are switched to be conductive, an antenna signal different from c) can be tapped at the pair of terminals 13 , 14 . So to get 4 different antenna signals, the switching processor 31 must be activated only once via the control signals 20 . The electronic switch ter 19 , controlled by the control signals 20 , lead the antenna signals to the matching network and / or amplifier 17 for ground-free tapped antenna signals or 18 for ground-based tapped antenna signals. On the output side, the amplified or adapted antenna signals corresponding to the control signals 20 are fed via an electronic switch 19 to an antenna connecting line 46 in the connection network 25 .
In Fig. 6 sind einige Beispiele vorteilhafter Ausführungsformen des elektronisch steuerbaren Impedanznetzwerks 11 dargestellt. Diese Netzwerke benötigen keine Verbindungen zur Fahr zeugmasse an ihrem Montagepunkt, wenn die Steuersignale 20 zur Steuerung der Impedanzen der elektronisch steuerbaren Impedanznetzwerke 11 entweder, soweit möglich, über den draht förmigen Antennenleiter 38 direkt oder erfindungsgemäß über Steuerleitungen 47, 47a, 47b erfolgt, welche hochfrequent unwirksam unmittelbar parallel zum drahtförmigen Antennenleiter. 38 geführt sind, sodass der so gebildete Strang elektrisch wie ein drahtförmiger Antennenleiter 38 wirkt. Die elektronisch steuerbaren Impedanznetzwerke 11 werden vorzugsweise als elektro nischer Schalter 12 ausgeführt, wobei als Schaltelemente bevorzugt Schalt- oder PIN-dioden 22 zum Einsatz kommen. Sollen Steuersignale 20 über ein elektronisch steuerbares Impedanznetz werk 11 hinweg einem weiteren drahtförmigen Antennenleiter 38 mit Steuerleitung 47, 47a, 47b zugeführt werden, so geschieht dies erfindungsgemäß über eine Drossel 21, um die Längs impedanz des elektronisch steuerbaren Impedanznetzwerks 11 bei hochohmig geschalteter Schaltdiode 22 nicht zu beeinträchtigen. Vorteilhafte Ausführungsformen für verschiedene Anwendungsfälle sind in den Fig. 6a bis 6h dargestellt. In FIG. 6, several examples of advantageous embodiments of the electronically controllable impedance network 11 are shown. These networks do not require any connections to the vehicle ground at their mounting point if the control signals 20 for controlling the impedances of the electronically controllable impedance networks 11 are carried out either as far as possible via the wire-shaped antenna conductor 38 directly or according to the invention via control lines 47 , 47 a, 47 b, which is high-frequency ineffective directly parallel to the wire-shaped antenna conductor. 38 are guided so that the strand thus formed acts electrically like a wire-shaped antenna conductor 38 . The electronically controllable impedance networks 11 are preferably designed as electronic switches 12 , switching or PIN diodes 22 preferably being used as switching elements. If control signals 20 are fed via an electronically controllable impedance network 11 to a further wire-shaped antenna conductor 38 with control line 47 , 47 a, 47 b, this is done according to the invention via a choke 21 in order to control the longitudinal impedance of the electronically controllable impedance network 11 with a high-impedance switching diode 22 not to be affected. Advantageous embodiments for different applications are shown in FIGS. 6a to 6h.
Hierin zeigt Fig. 6a das Prinzipschaltbild eines elektronisch steuerbaren Impedanznetzwerks 11 in seiner einfachsten Ausführungsform, lediglich bestehend aus einem elektronischen Schalt element 12, welches über das Steuersignal 20 an seinem Steuereingang 20a geschaltet wird. Somit besitzt dieses elektronische Schaltelement die Funktion eines Schalters mit den Klemmen 15 und 16. Herein, Fig. 6a shows the basic circuit diagram of an electronically controllable impedance network 11 in its simplest embodiment only consisting of an electronic switching element 12, which is switched via the control signal 20 at its control input 20a. This electronic switching element thus has the function of a switch with terminals 15 and 16 .
In Fig. 6b ist der elektronische Schalter 12 als Schalt- oder PIN-Diode 22 ausgeführt. Der Antennenleiter 38 übernimmt gleichzeitig die Funktion der Steuerleitung 47. Das Impedanz netzwerk 26 ist so ausgestaltet, dass z. B. der UKW-Frequenzbereich über den Serienresonanz kreis durchlässig ist und für alle anderen Rundfunkfrequenzen undurchlässig wird. Die parallel geschaltete Induktivität dient zum einen der Weiterleitung des Gleichstroms und zum anderen kann z. B. im TV-Band 1 eine Parallelresonanz erzeugt werden, so dass die Sperrwirkung des Impedanznetzwerks 26 in diesem Frequenzbereich erhöht wird.In Fig. 6b, the electronic switch 12 is designed as a switching or PIN diode 22 . The antenna conductor 38 also takes over the function of the control line 47 . The impedance network 26 is designed such that, for. B. the FM frequency range is permeable to the series resonance circuit and becomes impermeable to all other radio frequencies. The inductor connected in parallel serves on the one hand to forward the direct current and on the other hand z. B. a parallel resonance can be generated in TV band 1 , so that the blocking effect of the impedance network 26 is increased in this frequency range.
In Fig. 6c ist das elektronisch steuerbare Impedanznetzwerk 11 für den AM-Frequenzbereich durchlässig gestaltet und für die darüber liegenden Frequenzbereiche des Rundfunks durch die Drossel 21 gesperrt. Der Kondensator 23 dient der Gleichstromtrennung. Über die niederohmig geschaltete Diode 22 können z. B. weiterführende Teile des Antennenleiters 38a mit dem Antennenleiter 38 verbunden werden.In FIG. 6c, the electronically controllable impedance network 11 is designed to be permeable for the AM frequency range and is blocked by the choke 21 for the frequency ranges of the radio above it. The capacitor 23 is used for DC separation. About the low-resistance diode 22 z. B. further parts of the antenna conductor 38 a can be connected to the antenna conductor 38 .
In Fig. 6d ist das elektronisch steuerbare Impedanznetzwerk 11 derart gestaltet, dass z. B. das Im pedanznetzwerk 26a die VHF/UHF-Frequenzbereiche sperrt, aber AM- und FM-Signale durchlässt, während das Impedanznetzwerk 26b den AM-Frequenzbereich durchlässt und den FM-Frequenzbereich sperrt.In Fig. 6d, the electronically controllable impedance network 11 is designed such that, for. B. in the pedance network 26 a blocks the VHF / UHF frequency ranges, but passes AM and FM signals, while the impedance network 26 b passes the AM frequency range and blocks the FM frequency range.
In Fig. 6g ist das Prinzipschaltbild eines elektronisch steuerbaren Impedanznetzwerks 11 ange geben, welches eine adressierbare Schaltfunktion z. B. über eine gestufte Gleichspannung als Steuersignal 20 zulässt. Sollen z. B. mehrere elektronisch steuerbare Impedanznetzwerke 11 in einer Ringstruktur 5 zu unterschiedlichen Zeitpunkten und für unterschiedliche Frequenzbereiche an unterschiedlichen Positionen in der Ringstruktur 5 adressierbar sein, benötigt man zur An steuerung mindestens 2 Leiter. Zweckmäßig ist die Verwendung von drei Leitern. Ein Leiter wird durch den Antennenleiter 38 selbst gebildet, die zwei weiteren Leiter 47a und 47b bilden die Steuerleitungen. Alle 3 Leiter sind hochfrequenzmäßig über Koppelkondensatoren 34 parallelgeschaltet und wirken bei enger räumlicher Nachbarschaft als ein Antennenleiter 38. Die Steuerleitung 47a liefert z. B. das Schaltadresssignal in Form einer gestuften Gleichspannung im einfachsten Fall. Der Antennenleiter 38 kann zusätzlich eine Versorgungsgleichspannung für die Schaltsignaladressauswertung in der Logikschaltung 49 liefern und die Steuerleitung 47b dient als Rückleiter. Die Ankopplung dieser Leitungen am Ein- und Ausgang des elektronisch steuerbaren Impedanznetzwerks 11 an die Logikschaltung 49 erfolgt über Drosseln 21, welche im betrachteten Frequenzbereich ausreichend hochohmig sind. Die Schaltadresssignalauswertung in der Logikschaltung 49 ist hier am einfachsten durch Fensterdiskriminatoren realisierbar.In Fig. 6g, the schematic diagram of an electronically controllable impedance network 11 is given, which has an addressable switching function z. B. via a stepped DC voltage as a control signal 20 . Should z. B. be several electronically controllable impedance networks 11 in a ring structure 5 at different times and for different frequency ranges at different positions in the ring structure 5 , you need to control at least 2 conductors. It is advisable to use three conductors. A conductor is formed by the antenna conductor 38 itself, the two further conductors 47 a and 47 b form the control lines. In terms of radio frequency, all 3 conductors are connected in parallel via coupling capacitors 34 and act as an antenna conductor 38 in close spatial proximity. The control line 47 a provides z. B. the switching address signal in the form of a stepped DC voltage in the simplest case. The antenna conductor 38 can additionally supply a DC supply voltage for the switching signal address evaluation in the logic circuit 49 and the control line 47 b serves as a return conductor. These lines are coupled at the input and output of the electronically controllable impedance network 11 to the logic circuit 49 via chokes 21 , which are sufficiently high-resistance in the frequency range under consideration. The switch address signal evaluation in the logic circuit 49 is easiest to implement here using window discriminators.
In den Fig. 6e und 6f sind einfache Schaltbeispiele dargestellt, wobei die Ansteuerung des elektronischen Schaltelelementes 12 in Form einer Diode 22 über einen Hin- und Rückleiter erfolgt.In Figs. 6e and 6f simple switching examples are shown, wherein the control of the electronic Schaltelelementes 12 takes place in form of a diode 22 through a forward and return conductors.
Fig. 6h zeigt das elektronisch steuerbare Impedanznetzwerk 11 für unterschiedliche Frequenzbereiche adressierbar schaltbar ausgestaltet. Fig. 6h shows the electronically controllable impedance network 11 for different frequency ranges addressable switchably configured.
In Fig. 7 ist für das in Fig. 5 dargestellte Beispiel einer Antenne im Heckdeckel zur weiteren Steigerung der Vielfalt der diversitätsmäßig unterschiedlichen Antennensignale auf vorteilhafte Weise um ein Anschlussnetzwerk 25 erweitert. Die problemfreie Anbringung von zwei An schlusseinheiten 25a und 25b in der Nähe der Heckdeckelscharniere mit der dort verfügbaren Möglichkeit des Anschlusses an die Fahrzeugmasse ermöglicht die Auswertung mehrerer unter schiedlicher sowohl massefreier als auch massebezogener Antennensignale mit Hilfe ver schiedener Schalterstellungen in den Anschlussnetzwerken 25a und 25b. Die ausgewählten Antennenspannungen 44 stehen an den Antennenanschlussleitungen 46, 46a getrennt zur Ver fügung. Diese Signale können auf vorteilhafte Weise einem Antennendiversityempfänger mit zwei Signaleingängen für gleichphasige Überlagerung der Empfangssignale zugeführt werden. Solche Empfänger werden bevorzugt für den UKW-Rundfunkempfang eingesetzt und sind z. B. aus der US 4079318 sowie aus dem US-Patent 5,517,696 bekannt. Diese Diversityempfänger zielen darauf ab, durch gleichphasige Überlagerung zweier oder auch mehrerer Antennensignale im Summenzweig ein größeres Nutzsignal zu erzielen als mit einer Einzelantenne. Durch erfin dungsgemäße Ergänzung eines derartigen Diversitysystems mit einem Scanning-Diversitysystem mit einem Detektor zur Anzeige von Empfangsstörungen im Summenzweig und einem Diversityprozessor 30 zur Generierung von Steuersignalen 20 zur Auswahl zweier ungestörter Signale in den Antennenanschlussleitungen 46, 46a kann mit einer Antenne nach der vorliegenden Erfindung die Häufigkeit von Empfangsstörungen im Gebiet mit Mehrwegeausbreitung und Pegeleinbrüchen weiterhin um ein Vielfaches reduziert werden.In FIG. 7, for the example of an antenna in the boot lid shown in FIG. 5, a connection network 25 is advantageously added to further increase the diversity of the diversity of the antenna signals. The problem-free attachment of two connection units 25 a and 25 b near the boot lid hinges with the option of connection to the vehicle mass available there enables the evaluation of several different, both mass-free and mass-related antenna signals with the aid of various switch positions in the connection networks 25 a and 25 b. The selected antenna voltages 44 are separately available on the antenna connecting lines 46 , 46 a. These signals can advantageously be fed to an antenna diversity receiver with two signal inputs for in-phase superimposition of the received signals. Such receivers are preferably used for FM radio reception and are e.g. B. from US 4079318 and from US Patent 5,517,696. These diversity receivers aim to achieve a larger useful signal than with a single antenna by superimposing two or more antenna signals in the sum branch in phase. By inventing such a diversity system according to the invention with a scanning diversity system with a detector for displaying reception interference in the sum branch and a diversity processor 30 for generating control signals 20 for selecting two undisturbed signals in the antenna connecting lines 46 , 46 a, an antenna according to the present invention can be used the frequency of reception disturbances in the area with multipath propagation and level drops continues to be reduced many times over.
Für ein reines Scanning-Diversitysystem mit nur einem zu jedem Zeitpunkt selektierten und über die Antennenanschlussleitung 46 dem Empfänger 33 zugeleitetem Antennensignal 44 ist in Fig. 8 eine vorteilhafte Weiterbildung des Antennensystems nach Fig. 7 dargestellt. Hierbei wird die im Anschlussnetzwerk 25b mit Hilfe der elektronischen Umschalter 19 selektierte Antennen spannung 44 über die Antennenanschlussleitung 46a dem Anschlussnetzwerk 25a zugeleitet, um dort wahlweise zur Weiterleitung an die Antennenanschlussleitung 46 zur Verfügung zu stehen. Mit Hilfe der HF/ZF-Frequenzweiche 32 werden die vom Empfänger 33 kommenden ZF-Signale dem Diversityprozessor 30 mit Schaltprozessor 31 zugeführt. Letzterer steuert sowohl die elektronischen Umschalter 19 als auch die Schaltadresssignaleinspeisung 34 an. Die über die Antennenanschlussleitung 46a geleiteten Schaltsignale steuern über die Schaltadresssignal auswertung 35 die elektronischen Umschalter 19b und initiieren Steuersignale 20 zur Steuerung der elektronisch steuerbaren Impedanznetzwerke 11. Zusätzlich kann ein AM-Verstärker 29 im Anschlussnetzwerk 25a untergebracht sein.An advantageous further development of the antenna system according to FIG. 7 is shown in FIG. 8 for a pure scanning diversity system with only one antenna signal 44 selected at any time and fed to the receiver 33 via the antenna connecting line 46 . Here, the b selected in the access network 25 with the help of electronic switches 19 antennas voltage supplied via the antenna connection line 46 a connecting network 25 a 44 to stand there optionally to be forwarded to the antenna connection line 46 is available. With the help of the HF / IF crossover 32 , the IF signals coming from the receiver 33 are fed to the diversity processor 30 with the switching processor 31 . The latter controls both the electronic changeover switch 19 and the switching address signal feed 34 . The switching signals conducted via the antenna connection line 46 a control the electronic switch 19 b via the switching address signal evaluation 35 and initiate control signals 20 for controlling the electronically controllable impedance networks 11 . In addition, an AM amplifier 29 can be accommodated in the connection network 25 a.
Auf sehr vorteilhafte Weise kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung gem. Fig. 9 das Antennensystem wie in Fig. 8 um 4 TV-Antennen mit TV-Verstärkern 36a, 36b, 36c, 36d für das terrestrische Fernsehen (Bd1, VHF, UHF) erweitert werden. Moderne TV-Diversitysysteme benötigen häufig 4 getrennte Antennensignale, welche gleichzeitig verfügbar sein sollen. Diese Signale werden in Fig. 9 über die TV-Antennenanschlußkabel 37a, 37b, 37c, 37d dem TV- Diversitysystem zugeleitet.In a very advantageous manner, according to a further embodiment of the invention. Fig. 9, the antenna system as in Fig. 8 by 4 TV antennas with TV amplifiers 36 a, 36 b, 36 c, 36 d for terrestrial television (Bd1, VHF, UHF) are expanded. Modern TV diversity systems often require 4 separate antenna signals, which should be available at the same time. These signals are fed to the TV diversity system in FIG. 9 via the TV antenna connection cables 37 a, 37 b, 37 c, 37 d.
In Fig. 10 sind für ein Antennensystem wie in Fig. 9 beispielhaft die in den elektronisch steuerbaren Impedanznetzwerken 11a, b, c geschlossenen HF-Verbindungen für 4 unterschiedliche FM-Empfangssignale FM1 bis FM4, für 4 unterschiedliche TV-Empfangssignale TV1 bis TV4 und ein AM-Empfangssignal angegeben. Mit dieser Anordnung als Ringstruktur mit drei elektronisch steuerbaren Impedanznetzwerken 11 und nur zwei Anschlussnetzwerken 25 werden Antennensignale mit sehr hoher Diversityeffizienz erreicht. Diese wird durch Wahl eines vor teilhaften Abstandes zwischen den elektronisch steuerbaren Impedanznetzwerken 11 untereinander und zwischen den Anschlussnetzwerken 25 und den elektronisch steuerbaren Impedanz netzwerken 11 erreicht. Bei der vorgegebenen Ringstruktur zeigen sich Abstände 9d (s. z. B. Fig. 5), die nicht kleiner sind als etwa λ/8, als sehr vorteilhaft. Eine sichere Diversifizierung der Antennensignale wird mit Abständen von λ/4 und mehr erreicht. Diese Abstände können bei UKW und den in der Frequenz darüber liegenden VHF/UHF-Frequenzen in Personenkraftwagen eingehalten werden. Aufgrund der möglichen Nähe der drahtförmigen Antennenleiter 38 zum Rand des Kofferraumdeckels und der klein gestaltbaren Baugröße der elektronisch steuerbaren Impedanznetzwerke 11 bleibt in der Mitte der Horizontalfläche viel Fläche für die Unterbringung von Telefon- und Satellitenantennen oder weiterer Antennenstrukturen für Zusatzdienste, z. B. Fernwirkfunktionen. Hierbei ist jedoch darauf zu achten, dass insbesondere durch deren An schlusskabel die Funktion der erfindungsgemäßen Diversityantenne nicht beeinträchtigt wird. Dies kann zum einen dadurch geschehen, dass Mantelströme z. B. auf den Telefonzuleitungs kabeln durch geeignete Maßnahmen im Nutzfrequenzbereich der Diversityantenne unterbunden werden oder durch geeignete Kabelverlegung eine ausreichende Entkopplung zur Diversity antenne herbeigeführt wird. Durch die starke elektromagnetische Kopplung der drahtförmigen Antennenleiter 38 mit der leitenden Berandung 1 des dielektrisch gestalteten Kofferraumdeckels im geschlossenen Zustand kann die Verkopplung mit den übrigen Antennen häufig vorteilhaft klein gestaltet werden.In FIG. 10, for an antenna system as in FIG. 9, the RF connections closed in the electronically controllable impedance networks 11 a, b, c are exemplary for 4 different FM reception signals FM1 to FM4, for 4 different TV reception signals TV1 to TV4 and an AM receive signal specified. With this arrangement as a ring structure with three electronically controllable impedance networks 11 and only two connection networks 25 , antenna signals with very high diversity efficiency are achieved. This is achieved by choosing a front part adhere distance between the electronically controllable impedance networks 11 and between the terminal networks 25 and the electronically controllable impedance networks. 11 With the given ring structure, distances 9 d (see, for example, FIG. 5) that are not less than approximately λ / 8 are very advantageous. A secure diversification of the antenna signals is achieved with intervals of λ / 4 and more. These distances can be maintained for VHF and the VHF / UHF frequencies above that in passenger cars. Due to the possible proximity of the wire-shaped antenna conductors 38 to the edge of the trunk lid and the small size of the electronically controllable impedance networks 11 , there is a lot of space in the middle of the horizontal surface for accommodating telephone and satellite antennas or other antenna structures for additional services, e.g. B. Telecontrol functions. However, it should be ensured that the function of the diversity antenna according to the invention is not impaired, in particular by its connection cable. This can be done on the one hand by the fact that jacket currents z. B. cables on the telephone feeder can be prevented by suitable measures in the useful frequency range of the diversity antenna or a suitable decoupling to the diversity antenna is brought about by suitable cable laying. Due to the strong electromagnetic coupling of the wire-shaped antenna conductors 38 with the conductive edge 1 of the dielectrically designed trunk lid in the closed state, the coupling with the other antennas can often be made advantageously small.
Fig. 11 zeigt für ein Antennensystem gemäß den Fig. 7, 8, 9 und 10 eine vorteilhafte Anordnung der Elemente des Antennensystems im aufgeklappten Heckdeckel. Der Massebezug für die Anschlussnetzwerke 25 kann dabei über die stets metallisch ausgeführte Kofferraum deckelbefestigung 39 erfolgen. FIG. 11 is for an antenna system according to FIGS. 7, 8, 9 and 10, an advantageous arrangement of the elements of the antenna system in the opened rear cover. The ground reference for the connection networks 25 can be made via the always metallic trunk lid attachment 39 .
Im modernen Fahrzeugbau werden Kunststofflächen auch in Ausschnitten des metallischen
Fahrzeugdachs 41 eingesetzt. Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform der Antennenanordnung nach
der Erfindung, wie sie in einer zu Fig. 7, 8, 9 analogen Weise in einem Dachausschnitt eingesetzt
werden kann.
1 leitende Berandung
2 elektrische Feldlinien
3 magnetische Feldlinien
4 Kantenstrom 4
5 Ringstruktur
6 Schleife
7 dielektrische Fläche
8 Rücklichter
9b Länge des Antennenleiters 38
9a Abstand des Antennenleiters von der leitenden Berandung 9a
9c, 9c' Abstand Ant.anschlussklemmenpaar zu 11
9d Abstand zwischen elektronisch steuerbaren Impedanznetzwerken 11
10 Massepunkt
11 elektronisch steuerbares Impedanznetzwerk
12 elektronisches Schaltelement bzw. elektronischer Schalter
13, 14 Antennenanschlussklemmenpaar
15, 16 weitere Unterbrechungsstelle
Z1, Z2 Impedanzen
38 drahtförmiger Antennenleiter
38a erster weiterer Antennenleiter
38b zweiter weiterer Antennenleiter
42, 43 hochfrequenzmäßig wirksame Verbindungen
44 Antennensignal bzw. Antennenspannung
17 Anp. NW und/oder Verst. für massefreie Antennensignale
18 Anp. NW und/oder Verst. für massebezogene Antennensignale
46 Antennenanschlussleitung
17, 18 Netzwerkkomponenten
19 Elektronischer Umschalter
20 Steuersignal
20a, 20b. . . Steuersignaleingang
21 Drossel
22 Schaltdiode
23 Kondensator
24 Koppelkapazität
25 Anschlussnetzwerk
25a erstes Anschlussnetzwerk
25b zweites Anschlussnetzwerk
26 Impedanznetzwerk
27 Steuersignale des Schaltprozessors
29 AM-Verstärker
30 Diversityprozessor
31 Schaltprozessor
32 Frequenzweiche HF/ZF
33 Empfänger
34 Schaltadresssignaleinspeisung
35 Schaltadresssignalauswertung
36 TV-Verstärker
37 TV-Antennenanschlusskabel
39 Kofferraumdeckelbefestigung
40 Fahrzeugmasse
41 Fahrzeugdach
45 Ersatzkapazität
47, 47a, 47b Steuerleitung
49 Logikschaltung
50 Ersatzinduktivität
In modern vehicle construction, plastic surfaces are also used in cutouts in the metallic vehicle roof 41 . FIG. 12 shows an embodiment of the antenna arrangement according to the invention as it can be used in a roof cutout in a manner analogous to FIGS . 7, 8, 9. 1 leading edge
2 electric field lines
3 magnetic field lines
4 edge current 4
5 ring structure
6 loop
7 dielectric surface
8 taillights
9 b length of the antenna conductor 38
9 a distance of the antenna conductor from the conductive boundary 9 a
9 c, 9 c 'distance ant.connection terminal pair to 11
9 d distance between electronically controllable impedance networks 11
10 ground point
11 electronically controllable impedance network
12 electronic switching element or electronic switch
13 , 14 pair of antenna terminals
15 , 16 further interruption points
Z1, Z2 impedances
38 wire-shaped antenna conductor
38 a first additional antenna conductor
38 b second further antenna conductor
42 , 43 high-frequency effective connections
44 Antenna signal or antenna voltage
17 adj. NW and / or ampl. for mass-free antenna signals
18 adj. NW and / or ampl. for ground-related antenna signals
46 Antenna connection line
17 , 18 network components
19 Electronic switch
20 control signal
20a, 20b. , , Control signal input
21 choke
22 switching diode
23 capacitor
24 coupling capacity
25 Connection network
25 a first connection network
25 b second connection network
26 Impedance network
27 control signals of the switching processor
29 AM amplifier
30 diversity processor
31 switching processor
32 HF / IF crossover
33 recipients
34 Switch address signal feed
35 Switch address signal evaluation
36 TV amplifiers
37 TV antenna connection cable
39 Luggage compartment lid attachment
40 vehicle dimensions
41 vehicle roof
45 replacement capacity
47 , 47 a, 47 b control line
49 logic circuit
50 replacement inductance
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